Nove publikacije
San čisti mozak od toksina i metabolita
Posljednji pregledao: 02.07.2025
Svi iLive sadržaji medicinski se pregledavaju ili provjeravaju kako bi se osigurala što je moguće točnija činjenica.
Imamo stroge smjernice za pronalaženje izvora i samo povezujemo s uglednim medijskim stranicama, akademskim istraživačkim institucijama i, kad god je to moguće, medicinski pregledanim studijama. Imajte na umu da su brojevi u zagradama ([1], [2], itd.) Poveznice koje se mogu kliknuti na ove studije.
Ako smatrate da je bilo koji od naših sadržaja netočan, zastario ili na neki drugi način upitan, odaberite ga i pritisnite Ctrl + Enter.
Nedavna studija objavljena u časopisu Nature Neuroscience otkrila je da je bistrenje mozga smanjeno tijekom anestezije i spavanja.
San je stanje ranjive neaktivnosti. S obzirom na rizike ove ranjivosti, sugerirano je da san može donijeti neke koristi. Pretpostavlja se da san čisti toksine i metabolite iz mozga putem glimfatičkog sustava. Ova sugestija ima važne implikacije; na primjer, smanjeno uklanjanje toksina zbog kronično lošeg sna može pogoršati Alzheimerovu bolest.
Mehanizmi i anatomski putevi kojima se toksini i metaboliti uklanjaju iz mozga ostaju nejasni. Prema glimfatičkoj hipotezi, bazalni protok tekućine, potaknut hidrostatskim gradijentima tlaka iz arterijskih pulsacija, aktivno uklanja soli iz mozga tijekom sporovalnog sna. Osim toga, sedativne doze anestetika pojačavaju uklanjanje. Ostaje nepoznato poboljšava li san uklanjanje povećanjem bazalnog protoka.
U ovoj studiji, istraživači su mjerili kretanje tekućine i čišćenje mozga kod miševa. Prvo su odredili koeficijent difuzije fluorescein izotiocijanat (FITC)-dekstrana, fluorescentne boje. FITC-dekstran je ubrizgan u kaudatnu jezgru, a fluorescencija je mjerena u frontalnom korteksu.
Početni eksperimenti uključivali su čekanje na ustaljeno stanje, izbjeljivanje boje u malom volumenu tkiva i određivanje koeficijenta difuzije mjerenjem brzine kretanja neizbijeljene boje u izbijeljeno područje. Tehnika je validirana mjerenjem difuzije FITC-dekstrana u agaroznim gelovima koji simuliraju mozak, a koji su modificirani kako bi se aproksimirala optička apsorpcija i raspršenje svjetlosti mozga.
Rezultati su pokazali da se koeficijent difuzije FITC-dekstrana nije razlikovao između anesteziranog i stanja spavanja. Tim je zatim izmjerio čišćenje mozga u različitim stanjima budnosti. Koristili su mali volumen fluorescentne boje AF488 kod miševa kojima je ubrizgana fiziološka otopina ili anestetik. Ova se boja slobodno kretala u parenhimu i mogla bi pomoći u točnom kvantificiranju čišćenja mozga. Također su napravljene usporedbe između budnog stanja i stanja spavanja.
Pri vršnim koncentracijama, klirens je bio 70–80% kod miševa tretiranih fiziološkom otopinom, što ukazuje da normalni mehanizmi klirensa nisu bili narušeni. Međutim, klirens je bio značajno smanjen kada su korišteni anestetici (pentobarbital, deksmedetomidin i ketamin-ksilazin). Osim toga, klirens je također bio smanjen kod miševa koji su spavali u usporedbi s budnim miševima. Međutim, koeficijent difuzije nije se značajno razlikovao između anesteziranog i spavajućeg stanja.
A. Tri ili pet sati nakon injekcije AF488 u CPu, mozgovi su zamrznuti i izrezani na kriosekcije debljine 60 μm. Srednji intenzitet fluorescencije svake sekcije izmjeren je fluorescentnom mikroskopijom; zatim su izračunati prosjek srednjih intenziteta skupina od četiri sekcije.
B. Srednji intenzitet fluorescencije pretvoren je u koncentraciju korištenjem podataka o kalibraciji prikazanih na Dodatnoj slici 1 i prikazan u odnosu na anteroposteriornu udaljenost od točke ubrizgavanja za budno (crno), uspavano (plavo) i KET-XYL stanje anestezije (crveno). Gore su podaci nakon 3 sata. Dolje su podaci nakon 5 sati. Linije predstavljaju Gaussove prilagodbe podacima, a stupci pogreške pokazuju 95% intervale pouzdanosti. I nakon 3 i nakon 5 sati, koncentracije KET-XYL tijekom anestezije (P < 10⁻⁶ nakon 3 sata; P < 10⁻⁶ nakon 5 sati) i spavanja (P = 0,0016 nakon 3 sata; P < 10⁻⁴ nakon 5 sati) bile su značajno veće od onih tijekom budnosti (dvosmjerna ANOVA s Bonferroni-Holmovom korekcijom višestruke usporedbe).
C. Reprezentativne slike presjeka mozga na različitim udaljenostima (anteroposteriorno) od mjesta injekcije AF488 nakon 3 sata (gornja tri reda) i nakon 5 sati (donja tri reda). Svaki red predstavlja podatke za tri budna stanja (budnost, spavanje i KET-XYL anestezija).
Studija je otkrila da je moždani klirens smanjen tijekom anestezije i spavanja, što proturječi prethodnim izvješćima. Klirens se može razlikovati ovisno o anatomskim mjestima, ali stupanj varijacije može biti malen. Međutim, inhibicija klirensa ketamin-ksilazinom bila je značajna i neovisna o mjestu.
Nicholas P. Franks, jedan od autora studije, rekao je: „Istraživačko područje bilo je toliko usmjereno na ideju čišćenja kao jednog od ključnih razloga zašto spavamo da smo bili jako iznenađeni suprotnim rezultatima.“
Posebno je važno napomenuti da se rezultati odnose na mali volumen boje koja se slobodno kreće u izvanstaničnom prostoru. Veće molekule mogu pokazivati drugačije ponašanje. Osim toga, precizni mehanizmi kojima san i anestezija utječu na čišćenje mozga ostaju nejasni; međutim, ovi nalazi dovode u pitanje ideju da je primarna funkcija sna čišćenje mozga od toksina.